Cam gibi katı bir malzemeden geçerken, bir ışık dalgası enerjisinin bir bölümünü mekanik bir dalgaya bırakarak ışığın renk değişmesine neden olabilir. "Brillouin saçılması" adı verilen bu işlem önemli teknik uygulamalara sahiptir. İnternette uzun menzilli optik veri iletimi, örneğin, güçlü bir lazer ışığı alanı aracılığıyla bir optik fiberde mekanik dalgalar üreten yükselticilere dayanır. Mekanik dalgaların optik olarak uyarılabildiği frekanslar ve dolayısıyla Brillouin saçılması yoluyla üretilebilecek optik spektrumlar genellikle malzeme özellikleri tarafından belirlenir. Şimdiye kadar, bu olası uygulamaların kapsamını sınırladı.
Daniel Lanzillotti-Kimura liderliğindeki ekibin araştırmacıları Nanobilim Merkezi ve Nanoteknolojileri Merkezi-C2N (CNRS / Université Paris-Saclay) geçtiğimiz günlerde, ışığı kontrol etmek için yeni bir cihaz oluşturan iki yarı iletken malzemeden oluşan alternatif katmanlardan yapılmış bir mikropiller ortaya koymuştur. Mikropiller alet, neredeyse tamamen istenmeden saçılma yoluyla Brillouin'den optik bir spektrum oluşturabilir. Çalışmaları dergide yayınlandı Optica.
Cihazın çok yönlülüğünün arkasındaki ana numara, ayrı parçalarla ışık ve sesi kontrol etmektir. C2N'nin son teknoloji teknoloji tesisinde araştırmacılar, birkaç nanometre aralığında son derece ince kalınlığa sahip iç katmanların, özellikle 300GHz yüksek frekanslarda ses dalgaları için bir rezonatör oluşturduğu mikropiller üretti. Bu rezonatör ışığı rezonansla sınırlayan daha kalın katmanların arasına gömülüdür. Işık ve ses, mekanın üç boyutunda da aynı mekansal bölgede bulunduğundan, cihaz, Brillouin saçılması neslinde, boyutuna kıyasla alışılmadık derecede verimlidir.
Araştırmalarında araştırmacılar, üretilen Brillouin spektrumunu termal etkilerin etkisi altında tespit etmek ve optimize etmek için yeni bir optik teknik geliştirdiler. Ancak keşiflerinin etkisi bunun ötesine geçiyor: Mikropiller rezonatörleri optik fiberlerle doğrudan arayüzlenebilir. Bu nedenle, Brillouin ışık kaynaklarını bir çip üzerinde optik nano devre ile bütünleştirmek için umut verici bir platform içermektedir. Araştırmacılar ayrıca cihazlarının aktif kalıcı medya ile birleştirilebileceğini ve hatta aktif bir akustik rejime, yani bir lazerin mekanik dalga analoguna ulaşmak için geliştirilebileceğini belirtmişlerdir.
Mekanik titreşimlerle ışığın saçılmasını önlemek için tasarlanmış cihaz
M. Esmann ve diğ. 300 GHz'de hibrit optofononik Bragg mikropiller rezonatörlerde brillouin saçılması, Optica (2019). DOI: 10.1364 / OPTICA.6.000854
alıntı:
Sınırlı nano ölçekli ses, bir mikro-ayırıcıdaki ışığı kontrol eder (2019, 9 Temmuz)
9 Temmuz 2019'da alındı
https://phys.org/news/2019-07-confined-nanoscale-microresonator.html adresinden
Bu belge telif haklarına tabidir. Özel çalışma veya araştırma amacıyla yapılan herhangi bir dürüst işlem dışında,
Bölüm, yazılı izin olmadan çoğaltılabilir. İçerik sadece bilgi amaçlıdır.